Question

【题目】空气中氧气含量测定再认识。

（实验回顾）实验室常用图1所示的方法测定空气中氧气的含量，写出红磷燃烧的化学反应表达式___________。同学们发现利用图1装置进行实验时，在集气瓶外点燃红磷，一方面会造成空气污染，另一方面伸进集气瓶速度慢了会影响测定结果。于是对实验装置进行改进，用图2装置重新探究。

（实验探究）先在容积为200.0mL的集气瓶里装进50.0mL的水，再在量筒内装入100.0 mL的水，然后按图连好仪器，按下热的玻璃棒，红磷被点燃。

（1）集气瓶里预先装进的水，在实验过程中除了能够加快集气瓶冷却，还起到_______作用。（写出一种即可）

（2）如果红磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，则会导致测定结果_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3）如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0 mL，则测得的空气中氧气体积分数为_____________。（用百分数表示）

（拓展延伸）图3所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来。图4、图5是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强﹣时间关系图，该装置气密性良好，p0是集气瓶内初始气压，p和p′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压。（已知相同条件下集气瓶中气体的压强与气体所占的体积成正比）。下列说法正确的是______。

A燃烧匙内所装红磷或木炭的多少对实验结果无影响

B反应开始时集气瓶中压强瞬间变大均是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的

C图5中p′=p0是因为该实验装置漏气造成的

D由图4中p=0.79p0可推出空气中氧气的体积占总体积的21%

Answer 1

【答案】4P+5O22P2O5 吸收五氧化二磷 偏小 18% D

【解析】

[实验回顾]红磷燃烧生成五氧化二磷，化学反应表达式为4P+5O22P2O5。

故填：4P+5O22P2O5。

[实验探究]
（1）集气瓶里预先装进的水，在实验过程中除了能够加快集气瓶冷却，还起到吸收五氧化二磷的作用．
故填：吸收五氧化二磷．
（2）如果白磷停止燃烧时立即记录量筒内剩余水的体积，由于温度过高而导致进入集气瓶中的水偏少，从而导致测定结果偏小．
故填：偏小．
（3）如果实验结束时量筒内剩余水的体积是73.0mL，则测得的空气中氧气体积分数为：×100%=18%，
故填：18%．

[拓展延伸]A．若所用药品过少，就不会将装置内的氧气耗尽，会导致实验结果出现误差，故错误；
B．红磷反应开始时，物质燃烧放出大量的热，气体体积受热膨胀，所以集气瓶中压强瞬间变大的是由燃烧放热造成的，木炭反应开始时集气瓶中压强瞬间变大是由燃烧瞬间产生了大量气体引起的，故错误；
C．由于木炭燃烧生成了二氧化碳气体，造成了压强不变，故错误；
D．由于红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，造成了压强的减小，可推出空气中氧气的体积占总体积的21%，故正确。
故选：D。